автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров технологического процесса измельчения грубых и сочных кормов комбинированным рабочим органом

й 1 - 3 I

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНШХ НАУК

ВСЕРОССИ/'Ст ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ И ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЗСКИЛ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ВНИПТИМЗСХ)

На правах рукописи

НАДЕ&ИН АНАТОЛИЯ ВАСИЛЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ГРУБЫХ И СОЧНЫХ КОРМОВ КОМБИНИРОВАННОМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ

Специальность 05.ИЗ.01 - Механизация сельскохозяйственного

производства

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград 1992

Работа выполнена ео Всероссийском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском и проектно-техноло-гическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНИПТИМоСХ).

Научный руководитель -

кандидат технических наук старший научный сотрудник ЕЕСПАМЛТНОВ А.Д,

Официальные оппоненты -

доктор технических каук профессор КОВАЛЕНКО В.П.

кандидат технических наук профессор СЕМЕНИХИН A.M.

Ведушая организашя

НПО "Дон"

часов

Зашита состоится "¿улКгР?*С 1992 г. в на заседании специализированного Совета Д020.36.01 Всероссийского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского и лроектно-технологического института механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу: 347720 г:Зериоград Ростовской области, ул.Ленина, 14, ВНИПТИМЭСХ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеки ВНИПТИМЗСХ

Автореферат разослан "//¿Ъ^'Р/'Л 1992г.

Ученый секретарь слециализирова^його Совета кандидат технических наук старший научный сотрудник

В.Ф.Хлыстунов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН

Акутальность темы. Увеличение производства мяса, молока в значительной степени зависит от дальнейшей интенсификации всего сельскохозяйственного производства, включаюшей в себя, прежде всего,более полное использование имеющихся резервов. Значительная роль в этом отведена повышению питательной ценности, поедаемости и усвояемости грубых, сочных и др.видов кормов, входящих в состав кормовых рационов различных групп животных.

Приготовление кормов на животноводческих фермах - один из самых трудоемких процессов, в котором основной и наиболее энергоемко;1? операцией является измельчение. Измельчении . подвергаются практически все виды кормов перед скармливанием или технологической обработкой.

Измельчение грубых и сочных стебельных кормов осуществляется барабанными, роторными, дисковыми или комбинированными рабочими органами. Выпускаемые в настоящее время промышленностью сельскохозяйственные измельчители имеют относительно высокие энергозатраты на измельчение и не обеспечивают требуемую степень измельчения и фракционный состав кормов. Кроме того,многие измельчители узкоспециализированны и неудовлетворительно работают на кормах повышенной влажности. В связи с этим дальнейшее совершенствование энергонасыщенных высокопроизводительных измельчителей грубых и сочных кормов является опной из актуальных задач.

Работа выполнена в соответствии с научно-технической программой ГКНТ СССР ОЦ.032.09.01.

Цель работы - повышение производительности и снижение энергоемкости процесса измельчения грубых и сочных кормов за счет совершенствования конструкции и режимов работы измельчите.-: .

Объектом исследования является технологический процесс и измельчи-ель грубых и сочных кормов с комбинированным рабочим органом.

Нэуччся новизна работы заключается в уточнении закономерности осуществления технологического процесса измельчения грубых и сочных кормов, что позволило обосновать конструктиснэ-технологическую схему комбинированного рабочего органа,измельчав— хего отдельны е корт, с помощью аарнирнс-псдвеакнчых мологкоя,

1

противоречащих элементов и направляющих пластик, которые при сравнительно малых показателях энергоемкости обеспечивают , Еысокое качество измельчения^ .обосновании показателя опенки качества и оптимизации технологического процесса измельчения.

Получены математические модели процесса измельчения и выявлена степень влияния основных факторов на процесс измельче-.' ния грубых к сочных кормов, определены конструктивно-кинематические параметры предложенного измельчителя с комбинированным ' рабочим органом, при которых задаваемое качество готового продукта обеспечивается при минимальном расходе электроэнергии.

Практическая ценность. На основании проведенных исследований разработаны универсальные измельчители с комбинированным рабочим опганом, обеспечивавшие повышение производительности в 2 -3 раза •• снижение энергоемкости на 20-30? при улучшении качественных показателей получаемых кормов. Применение измельчителей позволяет снизить потери корлов на 20£ и увеличить их поедаемость животными на 155ь по сравнению с типовым кормлением.

Новизна технических решений в предложенной измельчающем устройстве защищена авторскими свидетельствами Ki 688859, 1033062 и II68I35.

Реализация результатов исследования. Результаты исследования технологического процесса измельчения грубых и сочных стебельных кормов комбинированным рабочим органом, обоснованные значения его основных параметров и режимов работа использованы при разработке измельчителей ИРМ-15, ИРМ-15М, а также ИРы-50. Опытная партия измельчителей ИРМ-15, ИРМ-15М в количестве 630шт. выпушена на Ростовском ШЗ-10 и эксплуатируется в хозяйствах Ростовской областник, других регионов страны. Измельчитель растительных материалов ИРМ-50 поставлен яа серийное производство.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-технической конференции молодых ученых ДСХИ (ст.Персиановка, 1980 г.), научно-технических конференция'/. ВШПТИМЗСХ (I98I-I988 пг.), Всесоюзной научно-технической конференции (г.Киев, 1981 г.), на научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства РСФСР (1984 г.), объединенном заседании секций-научно-технических советов Государственного комитета СССР по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства, Министерства сельского хозяйства, Министерства машиностроения для животноводства и кормопроизводства (1985 г.).

А

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, з их числе три авторских свидетельства.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка яспользованных источников и приложения.

Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит ¿6 рисунков, 14 таблиц и приложения на 63 страницах. Список использованы« источников включает 122 наименования, ? том числе 9 на иностранных языках.

СиДйгЖАНИК ГАБ&Ш

Ее введении обоснована актуальность темы, изложена цель работы,ее краткая характеристика, новизна и значимость результатов для науки и практики, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В главе "Состояние вопроса, цель и задачи исследований" на основании анализа выполненных работ отмечено, что измельчение грубых и сочных стебельных кормов является обязательным технологически процессом, предшествующим скармливания или подготовке кормов для крупного рогатого скота. При этом размеры измельченных частиц должны быть в определенных пределах, а сами стебли расщеплены вдоль волокон. Рассмотрены технические средства, применяемые в настоящее время для переработки стебельных кормов. Из всех известных типов измельчающих устройств наиболее перспективен комбинированный рабочий орган, установленный в измельчителе открытого безрешетного типа с прямоточным технологическим процессом.

Вопросам измельчения сельскохозяйственных материалов резанием посвятили свои работы В.П.Горячкин, В.А.ЖелигоЕский, Е.С.Босой, И.¿.Василенко, Н.Е.Резник, Н.В.Сабликов, Н.БЛудель, Д.С.Швеи и многие другие. Однако корма, полученные только резанием, не в полной мере отвечают зоотехническим требования"/. Поз то*. *у в современных измельчителях резание составляет лишь часть рабочего процесса, предпочтение отлается ударному способу воздействия рабочих органов на материал. Исследованиям этого процесса посвяшены работы С.В.Мельникова, В.И.Сытгаветк?. Т.Абилдг.ачовэ, Р.С.Тираиуяна, З.М.Лсмова, НЛ!.Еу;/скол л ар.

&и zv:.z. рИот, посрякенных иссяедоьашде r-V.cR-oro iipo-ги'. стебел un/x г др.видов :;ср.\юр. что

"г. чгчс^трсч'ялс к онеттетгчеекие показатели рп.боп.: ::гл'.*н hkpz-u-cn:гги^ниб но только физико-механичегкие сг-оигт-г-п ■■"гс продукта (ркдагнозть, сопротивление paspjBv :< дп. ., «о к "ок'гтрукгкгно-технояогические параметры рабочего г.^гднг. - сго-гозть ко.чкб .молотков или ножей, угол заточки, с-азор. гехлу лез-:-:'.r;vi' pe-tycei-; пара, форма, размеры и количество рабочих олса:ек-'.oi', их расположение на роторе, форма отверстий и :кпвое сечсы'.а реват, гзс.сг ¡:е:-ду концами молотков и репеток, организация боз-sysaoro потоке в ica?>:ере дробления, наличие активных еле;.:скгоь ьь деке, их Jtoj«8 и др.факторы.

Ь главе "Теоретические предпосылки совергсенстсовяии* техно-j-.or;''ieci . 'о процесса измельчения комбинированным рабочим органе»!" на основании анализа существующих конструкции измельчавших аппаратов к технологического процесса, происходящего в них, предложен коекй комбинированный рабочий орган, изучен технологический процесс измельчения грубых и сочных стебельных кормов, определена степень измельчения стебельных кормов нноголезвкй-ньг/ аппаратом в зависимости от конструктивных параметров рабочего органа, обоснован критерий эффективности, на основе которого произведена оптимизация процесса измельчения по основным факторам.

Расрусение стебельных и других видов кор:.:св происходит в ' том случае, когда напряжения, возникающие в зоне удара молотка, прешеят предел прочности данного материала. Для возникновения этих копр''-кен;:3 на корма необходимо воздействовать молоткекк с больней скорость^,- создавая подпор материала и концентрирус контактные усилия г местах соприкосновения с зле:.'.ента:.:и р?"5очн:: органов. '-Tv'

Реализация этих условий осуществлена в разработанное кокбк-.-¡'реЕонна:.' '•зйочем органе, состояшем из барпбзнз мслогкороро ту па и двхи, па которых усааноллены режусио элементы, имс^лр на рабочей поверхности I/ - образные канавки (рис. I). На поверхности декк кскяу рядами противоречиях эясгюнгой уетя.чослс— ку Плйс.г/нр с p/ra:,;;i. При вращении молотки барабана приходят

с кобольда.) зазором (2-5 i/.м) относительно боковой поверхности проткзорэяу^кх с-лс-'-ен^оь и рифленых плестин.

n 1

"Nhf fa it —

i\r1n.

Р/с. i. Схп'ла

аппарата: I - I'sr^us^-"^ пластина; - ггл.гллсг л---,:: элемент; 3 -

пэнгай м^л^лл:: ¡ючег";"! лллл; 4 - оснзне'л'з лгл"л; о - т*ПТ

с осью; 6 - гфс.оэтлн:;?-:.';иги

пт'лфт

i зге? исполисн'/е рабочего органа позволяет аегттгля ••о:п":нт-л гг;'ь;х усилий в месте соприкосновения остры/: гг.пк'Э-i мслстка и nr^t:*5crezycstx элементов со слоем •¡атешзда, 'с rwre погасить надежность технологического пропесса за с голени •* г„'зеленного кассы ч внутреннему ребру I'" - "'с/лл..но:< •" -

глл'л: я --.«.-rcca ле из зоны измельчения.

папрр.рляслне тлястннк позволяет пнгенсг'л'л'пнгоплль гг-о:;ллл массы ме:-:ду кош;а>.'И молотков и гывр.тснссгьн ло'л л y,TV"~HTb качество измельчения за счс- лйгг',,о,"'й;л? ; ло:-- •

по леки s различных направления:; cc??>-v г г-

элементов и выведения л:: из осп. лллол-^rrsmw :c::Z?:':27s:ro молотков.

Угол наклона рифов {•¿н) к направлен1,!." длт-лилл слол " гсгкс'лттг.льнсй плоскости выбран из условия ;тл ~Г,

ксо7>;иикент; внешнего трения корма ( по поверхности голо-чег- орлнл.

синею'"«» чютнч из зоны, пегекрырас:."1'* rrmw 1 пг9т:»Р'/Г'— лул.лх олс!'еч?ов,обеспечивается следуссим "сло^лл:*:

а» . и ; I'

Ц сС V ^ >

""-•о &ft - ®*гичз нзпрарлятаей пластины, ; - ллг устг.'-'Огки лгот'.'ро^е'л/гих элементов л г'иу, • .

пересечения пссизвольно рл^п^ло.-энного • •• • •

лл^олост":,"' ге'л7.::пх ---гс-дск молот-:» и л........v л-

ал.-'ментос г--.о"упт-ен? -а" ллллтз гол—о':! о л-лс-лл- лсл- л.- -

едькс к рсираЗотаннаму рабочему органу, получили ¡.ррисймосгь, ло которой при суссструетей длине исходной етеблг г желанней длине частиц измельченной массы можно определить ваг рзеетенот? рг-:уЕИ>. г противоречу¡иих элементов, s такке и:: ::г>лпчсг.-бо г-измельчителе денного типа: "

где tcp.n. - средневзвешенный размер измельченных частиц,мм;

п - количество противоречиях' элементов; £ - исходнаг длина стебля, мм; Z - расстояние мечду секугга/р плоскостями (саг расстановки молотков к противорегкуких элементов),мм; P,Cd - безразмерные эмпирические коэффициенты, учитывающие перебивание частиц кормов влет.

Ко фициектк определены" по результатам произрочетвенных испытаний, о их численные значение для грубых сте^ельких кормо» составляют Р = 0,957; С = 1,9; d = 20.

Опенку эффективности функционирования процесса измельчения стебельных кормов и работы измельчителя проводили по показателю качества измельчения £

*1 = г : -ъ а (3)

где £ - показатель качества (критерий оптимизации) кВт-ч/т;

// - мощность, затрачиваемая на~ измельчение, кБт; - средне-квадр|Тическое отклонение предельных величин заданного размера, мм: '¿Ю - сОшая масса навески, т: - масса фпакцки,

Со ^ , ^ /„ 1

состоящей из частиц физиологически^обоснованных размеров для конкретного вида животных, т; в.. -.* производительность измельчителя, т/ч; допустимое отклонение среднезаданного размера частиц, км; - доля' расшпиленных частиц г обвей массе, !■>. " >•'•

Ьтот критерий позволяет характеризовать процесс измельчения с учетом удельного расхода анергии, 'фракционного состава и степени расщепления частиц. Он может быть использован как при оптимизации процесса измельчения грубых и сочных стебельных кормов, так и при сравнительном'анализе рабочих органов различных кормоискельчающих машин.'

•В главе "Программа и методика экспериментальных исследований" изложена программа исследований, даны обсс.'я и частные методики исследований, описано оборудование и условия проведо-

е

кия опытов.

Задачи экспериментальных исследований состояли в проведении исследования технологического процесса измельчения грубых и сочных стебельных кормов с помошью скоростной киносъемки; определении влияния вла:кности кормов, типа противорежуших элементов, направляющих пластин и количества противорежуших элементов на качественные и энергетические показатели работы измельчителя с помощью однофакторных экспериментов; проведении экстремальных исследований по обоснованна выбора оптимального сочетания действующих факторов.

Для лабораторных исследований, с учетом результатов теоретических исследований была разработана и изготовлена экспериментальная установка, включающая комбинированный рабочий орган, систему загрузки и Еыгрузки кормов (рис. 2).

I - корпус; 2 - подающий ленточный -транспортер; 3 - приемный битер; 4 - прижимной битер; 5 -барабан; б - иарнирно-подЕешенные молотки; 7 -лека; в - противорежушие элементы; 9 - нэпрэяля-;сшие пластины; 10 - дефлектор; II - электропривод

В конструкции экспериментальной установки предусмотрена возможность изменения ряда параметров измельчителя:, типа противорежуших элементов, угла зашипления ме?:сду протявсречеу-шкми элементами и молотками, количества противоречащих пластин и направлявших элементов, зазора ме?.ду концами молотков и

поверхностью деки, угла заточки молотков. Частоту вращения ротора изменяли с помошыо сменных шкиеов в диапазоне от 1180 до 2670 мин""*. При этом линейная скорость перемещения конца молотков изменялась от 40,2 до 68,1 м/с.

Затраты на измельчение измеряли и фиксировали при помоши самопищущего ваттметра Н-348, включенного совместно с трансформатором тока И-508М.

Скоростную киносъемку рабочего процесса экспериментального измельчителя проводили кинокамерой CKC-IM-I6 с объективом P03-3M на пленку КН-3.

Влияние различных факторов на критерий оптимизации процесса измельчения изучали с использованием методов планирования многофакторных экспериментов. Основным оценочным показателем ■ работы омбинированного измельчающего аппарата был принят удельный расход энергии с учетом качества измельчения.

Эксперименты проводили на ячменной соломе влажностью 8-60^ и кукурузном силосе влажностью 65-75^. Обработку результатов экспериментальных данных осуществляли методом математической статистики с применением ЭВМ.

' В главе'"Результаты экспериментальных исследований" приведены данные скоростной киносъемки, определены основные факторы, Елияюшие на процесс измельчения и интервалы их варьирования, установлено влияние некоторых второстепенных факторов на удельный расход анергии и качество измельчения, а также проведена оптимизация процесса измельчения грубых и сочных стебельных кормов различной влажности.

Результаты скоростной киносъемки позволили установить достоверность предпосылок о характере движения и разрушения частиц стебельных кормов комбинированным рабочим органом. В камере измельчения образуется воздуйв^о-продуктовый слой, в .котором частицы расположены хаотично. Скорость перемещения частиц, расположенных ь разных частях слоя, составляет 8-40 м/с. Меньшую скорость имеют частицы»расположенные ближе к поверхности деки. Разрушение частиц корма происходит как в результате . перебивания их молотками относительно противореяуших элементов, так и от перетирания относительно поверхности деки. '. .Предварительно выделено три фактора, оказывавших наибольшее влияние на критерий оптимизации процесса измельчения: линейная скорость конца молотков - _1Г , м/с (Л/}; угол заточки молотков - oL , град ( X¿ ); зазор между концами молотков и декой - S ,uíxtí

Для определения рациональных уравнений варьирования их проведены однофакторнке эксперименты. При определении влияния частоты вращения ротора на мощность холостого хода установлено, что увеличение ее при диаметре ротора 0,63 м свыше 2000 мин приводит к резкому повышении затрат энергии (рис. 3).

„Рис. 3. Зависимость затрат

мощности на холостой ход комбинированного рабочего органа измельчителя от частоты вращения барабана и толщины молотков

I - 5* = 10 мм; 2 - 5* = 12 мм; 3 -5*= 14 мм

«оз /¿м Лад /*/*неа

'/пета/па. !рат(мил барлВыа—

Установлено, что рабочий орган с сегментными элементами менее энергоемок по сравнению с другими. Однако он имеет малую эксплуатационную надежность и плохо расщепляет частицы стебельных кормов. Элементы рабочего органа с углом заточки 50° имеют наихудшие показатели как по энергоемкости процесса, так и по качеству измельчения. Применение элементов рабочего органа с V - образной канавкой и углом заточки ренушей кромки менее 90° позволяет улучшить качественные и энергетические показателе работы измельчителя.

Увеличение влажности стебельных кормов от 8 до 327"> ведет к росту >дельного расхода энергии на измельчение, при этом средняя длина резки увеличивается (рис. 4). Это объясняется тем, что с увеличением вланности изгибная жесткость стебля уменьшается, а соответственно уменьшается и концентрация внутренних напряжений. В связи с этим увеличиваются затраты энергии на перерезание и большее количество частиц затягивается в зазор между против опершими элементами и молотками.

Однако, при дальнейшем увеличении влажности измельчаемого материала наблюдается снижение удельного расхода электроэнергии и уменьшение средней длины резки. Это объясняется там, что

г &

«г

и

И

д .л

/ ! ■ о \ л

■Ьь "9

/ £

I,

и

ни

V

Рис. 4. Зависимость средневзвешенного размера частиц ( ¿Ср^ и удельного расхода электроэнергии ( ^ ) от влажности ячменной соломы

<25 го ¡0

% ЛО

с увеличением влажности более 32% изгибная кесткость стебля остается постоянной, а количество перебиваемых частиц увеличивается.

Установлено, что направляющие пластины, расположенные мея-ду рядеми протиЕоренуших элементов, способствуют интенсификации процесса, снижению затрат энергии на разрушение частип и повышению качества измельчения (рис. 5).

15

Ц50 1

$ Я

а

75

1 '

Р

У

/ 1

г-

н

Рис. 5. Зависимость качественных и энергетических показателей комбинированного рабочего органа от количества направляющих плес ^ин при измельчении ячменной соломы влажностью 16,8«.

При увеличении количества пластин до 3 шт. происходит снижение затрат электроэнергии с 5,4 до 4,2 кВт-ч/т. Одновременно с этим уменьшается средневзвешенный размер измельченных частип V. увеличивается степень расщепления частиц до 9Л%. При большом

-«8 2 «1*

количестве пластин наблюдается некоторое погашение удельного расхода элекгроьнергии и снижение средневзвешенного размера частим.

Для обоснования оптимальных значений основных факторов при их согместном действии в исследованиях использована матрица полного факторного эксперимента типа 2°, позролгетая описывать поверхность отклика линейной моделью. В качестве измельчаемого корма использовали кукурузный силос - наиболее распространенный вид .сочных стебельных кормов, требующий доизмельче-ни я.

В результате опытов получили линейную модель обобщенного параметра оптимизации процесса измельчения:

16,975 + 0,25 X, - 2,425 х„+ 2,275 Хг - (4) - 1,575 X, X# - 2,025х,Хг + 0.425л,^Л, + 0,В25X, Л> Хл

Анализ полученного уравнения регрессии (4), адекватно описывающего процесс измельчения, показал, что на обобщенный параметр оптимизации оказывают существенное влияние рее три фактора. Так, зависимость параметра оптимизации от угла заточки молотков при различных скоростях их конца имеет линейный характер (рис. 6).

•рис. 6. Зависимость обобщенного параметра оптимизации ( £ ) измельчения сочных стебельных кормов от УГЛЕ 35ТОЧКИ молотков ( Ч при усзоре ме;-;1у ними и декой 3 = 2Ъ мм и различной линейной скорости конца молотков: I - 1/м = 61,3 м/с; 2 - 50,75 м/с; 3 - V* = 40,2 м/с

/ /.

г

3

С увеличением угла заточки молотков обобщенный параметр оптимизации возрастает. Более интенсивный рост критерия наблюдается при скорости 1%} = 40,2 м/с. При скорости Ум- о1,3 м/с и увеличении угла заточки молотков с 30 до 60° обобщенный параметр плт):м;!сл!1мн увеличился с 21,8 до 22,3 кВт-ч/т. У го объясняется тсч, что при увеличении угла заточки повышается усилие

13

на перерезание кормов. По данным исследования наилучшие значения критерия оптимизации (7-15 кВт-ч/т) находятся при линейной скорости молотков 40-45 м/с, угле их заточки 30-35° и зазоре между концами молотков и де^ой 25-30 мм.

Опыты по оптимизации процесса измельчения грубых стебельных кормов проводили на ячменной соломе влажностью 11,7, 31,2 и 51,7«. Вначале была реализована матрица полного факторного эксперимента 23. Однако полученные уравнения регрессии не описывали.процессе измельчения с достаточной точностью, так как расчетный критерий Фишера Ррася > Рга& • В связи с этим перешли к описанию процесса моделью второго порядка, реализовав Д-оптимальный план Кифера.

Интервалы и уровни варьирования параметров измельчителя предствалены в таблице.

Интервалы и уровни варьирования факторов в плане по оптимизации процесса измельчение грубых стебельных кормов

¡Кодиро- (Сактош и ИХ обозначйниа

ванное !линеиная (Эазоп ¡угол за-

Показатели ¡обоьна- ¡скорость }между мочки мо-

¡чение ¡конца моло тц концами ! лотков,

!кое,Хт>м/с ¡молотков |Х8, град.

1 1 ¡и декой, ! °

\ I !15* 1 i

Верхний уровень +1 68,1С 35.0 сО

Осноеной уровень 0 64,15 20,0 45

Нижний уровень -I 40,20 •5,0 35

Интервал варьирования 23,95 15,0 15

Уравнения регрессии в закодированной форме, адекватные по критериям Фигаера и Стыедентг паи 5" уровне знечнмости, имеют следующий вид:

тля ячменной соломы влажностью П,7Г> Уи = 36,43 + 26,053 к, - 7,944 ^ + 8,544 Х, ■>■

+ 31,446 А"/ - 8,425 X/ ¿V + 4р хг - 3,503 л/ ; дл» ячменной спломы влажностью 31,2;" Угм = 43,67 - 14,05*,+ 8,454 5,963 Л/ + + 20,0бСл/ - 3,45л»Л/5 - 18,638 X/ X/ - 2,813Х^ * 5,333599;

(5>

(б)

для ячменной соломы влажностью 51,ЧИ 40,45 + 13,ЕС.*, - 5,47 + 8,98» + + 29,15 X* - 12,84 X/ Х& - 6,44 ДГ^

Для научения поверхностей отклика в области эксперименте строили двумерные сечения с контурными линиями, соответствующими определенным значениям критерия оптимизации.

Для примера на рис. 7 приведена поверхность отклика измельчения ячменной соломы влажностью 31,2л. Минимальное значение обобщенный критерий оптимизации в рассматриваемом сечении при с£ - 45° имеет при линейной скорости конца молотков 65-75 м/с и зазоре 5" = 5-10 мм.

Рис. 7. Двумерные сечения

поверхности отклика, характеризуемой обобщенный параметр оптимизации иомель-ч^ни«* ячменной соломы рля'кностью 31,2'^ при Л'д =0

Увеличение или уменьшение скорости от указанных величин вызывает рост критерия оптимизации, а уменьшение зазора - снижение его зз счет интенсивного уменьшения длины резки.

Полученные данные использованы при разработке универсальных измельчителей с комбинированным рабочим органом..

В главе "Производственная проверка и экономическая эффективность машин с универсальным рабочим органом" представлены • материалы производственной проверки измельчителей с комбинированным рабочим органом на переработке-люцернового сена, соломы, кукурузного силоса при отдельно"! и совместной их подаче,

«

початков кукурузы в обертке и без нее, зерна кукурузы различной влажности. Приведены результаты государственных сравнительных испытаний измельчителей стебельных кормов.

Производственной проверкой в различных зонах страны установлено, что измельчители с комбинированным рабочим органом надежны е эксплуатации, имеют высокую производительность и позволяют перерабатывать различные виды кормов любой влажности в соответствии с зоотехническими требованиями и минимальным удельным расходом электроэнергии.

Экономический эффект от применения измельчителей с комбинированным рабочим органом при переработке сочных стебельных кормоЕ составляет 3935,7 руб., грубых стебельных кормов - 1760,0, кормосмесей - 2560,0 руб., а на заготовке кормов из кукурузы восковой у. технической спелости - 2473 руб. ( в ценах 1591 года).

ВЫВОДЫ И ПРВДШКЕНИЯ

1. Анализ конструктивно-технологических схем кормоизмельчаю-щих машин и результаты испытаний существующих измельчителей показали,что для измельчения стебельных кормов целесообразно применять безрешеткый комбинированный рабочий орган молоткового типа с заостренными граня:.'",' молотков и противорсчуших элементов деки с прямоточным технологическим процессом.

2. Дг.я оценки рабочих органов машин с учете;.: удельного расхода электроэнергии, фракционного состава к степени ресг.епления частиц рекомендуется испол'.зовать обобщенный показатель качества измельчения.

3. В основу технологического процесса измельчен:;я сельскохозяйственных материалов должен быть пояснен принцип двухмерного резания^молотками ножевого типа с V-образной канавкой, обеспечивающими наибольшую величину контактного усилия и стабильность технологического процесса.

4. Установка кезду рядами противоренущих элементов направлявших пластин с рифами, расположенными под углом с^н = 45° по отношению к направлению движения частиц, позволяет интенсифицировать процесс измельчения и снизить удельный расход электроэнергии на 10-12-,

5. На обобщенный показатель качества измельчение в ная^оль-зкй степени оказывает влияние линейная скорость молотков, в мень-

• шей - угол их заточки и зазор между концами молотков и декой.

r'eл:.:'::'\ ••■......-r.r ~ : !. :

-----„ r/ : . Si ..■-[

м^г,-"НГ: ! P " f, Л С, Л Л л

кллолр.

- пгм '.г/мел^чини:* 'ух;:'-: гту5ых кормов 'С" устанг-^л-'р- г:-ь о;--" г'"\:р?''лр r¡

пределах 5')-LO "Je.

с. [¡родло'-'оччаг! конотрук'-кг'■ч">-7,р'-'чологп'--'г!л ка" о/'-r" -n '--ov-биНИрОЙВННОРО ГпбсЧвРО ОрГРНЗ ЯГ-МСГЬЧСПК" стобяг'.ш < ьт.то-гналоп с молоткам:' нолевого •/ • отличаого-ностью в работе и окоплу " ргк'р^оГ: кгдо : л |"Ч':т глут/р-но-подзе-теккк" молотков и прг:ггмгг-":уг::<х оясч-г—пв л?"::, отглочякхихся пг!' перегну3'-'с "ли пгi..ч'г^'рлг-: пг0д"зт0р.

?. Хо &?.v.?яокися nponerv'1 ----я ма:::'/н г.

скспоримснтальным комбкт'рсктг'':: глбо":;1' oprviM иог-ролсст ул-комендсвять одлобарп^акный y.z"?:r ";г"сль :■ ролольгорачи") па догмах крупного рогатого скота к ого" ллр ¡п.мольченнл рлолнч'-лг: ей до? кормов,а тзк'ле для яркроторл^рир кормссмр^н при совместной подаче п мгеину ксходнну усмпонснтон. Дру^прлбг.нчч.Ч измельчитель с комбинированным рабочим органом моке? Сыть иепользо-дан ? технологических линиях приготовленил кор"ог для кор^р. CP'!, ? та:-"" 5 СР!'Н0П0ГГЛ0Т>ЬГ! . Лд'!0- 'Л ДруХ'5лТ1Г''рр;Д,Й ИС.'РР Л'.'Чите:"' могут быть б?зор-«чп гепинг:-) дл~ из-'с-льчочи- и смси'тт:---компонентов гр;' зр:'лрд:'(- t'ovaihppoaaip'opo "кло^а.

Ь. в-гнчур по'"язат'!ли "л'р"1':1: ис" аллчитолел с к^мбкч'/т-

ванними прочими органам:! при псуеработке кормов любого вида к состт'нн" полностью уаорлетворг'ст зоотехническим 7ребов';нкяк, лгсл-"рлясг'.г/ к эднельчешззе "ормам, а удельный расход электро-о«8рг;'Я r:oc7»Pxre? 3,¿-5,'¡ •■Ъ-.-ч/-:, ч:э ь 1,5-2 глаз меньше, чем у су::;ог.труv::::;x кср:'ОИР"сльчгХ'.:л"Х магл/н.

9. Годовой экономический оурект от чр:ялеке:п!я ^г-мсльчитрч" с комбинированным рабочим cpmwt при переработке ?очиых стебельных коркой ? сравнении с иьуольчиголс: "Ьолгорь-б" :> расчете на одну !-.г.зиму состагит ií'35,7 руб., лри язмвдьчетш грубых стебельных кормов к ор'-ьнечик с дройрлрой !!Г: 1?Ь0,0 ТУ':-," при приготовлен:".; гоп-с.-ксп ? орар-оп:';' с :•:•— мельчптелем-емсонтолем КСК-3,0 - 25^,0 руб. (? иенах 19-Л г.)

• г?

I и . г л-.но -.;'": -л ' ..лее ; олл ..г.-._л и составе технолог:-•.-"••о". ос - ..с;о-;ос:.л после:' ус;; соскорол к

, <лл:лл-лс с -геле:::;: о л.спечлсл л гслосол л со-

р р-> эмире руб. по сравнение с толнолог/ческоЯ лини-

П. л улс :с,¡'сололог. л;лл с ?лслс: с г :лл: ? л'-нстгухллл -лл-г-' ■ у;'лллссс " -"•■л. '-!;." л гслололголссолл-

. .л •■'. • . • '.. л "'Г'-.., ^ с-слсл. лс^лсюлстссм.

, ,, - ... -.ухг,, ... ср„: р ^ л е'1у "лл.л ч

I. Г", тс с с:;:--' л\лурусс; I лс-ллоусилоклы- хс;лп// Гу:-у,_усл.-[] - --тор

! ; '.'^ль^лс " л. "'Р .'—'с '' 1с.<.к"лс л оель:лсл хп^глоггз.-

4. л."'-':- ■< л." ллстс сп ::':.л<сс::нн про::сс"п лс;.'ельчсл;л~ лес ух с сочных хор'о;-; '.ллснлсслир л злехтриенлплля гохноло-лл^'-^елл лг~лл0'.'0" ••ос." 4ллолс.солотес л •'зулолрлго;огле1,;'г: СА лл.уч. л-"./слРл'1/Г'сл... - Iе-. сл.- С.л1-сс;.

4. л'л'л-л10:-сл.:л гс олого прело1"1 с: л Г"'С лл:ггл'ле лсрсмесрос '/с лелл-л:'. с л л г:.::?// б~" . л_.л-'" л'оллнле ^род.слз "еханизеи;"' ил" зг голосл: л л'-слосоглплх^ ■••ор\,оз: Сб,нлуч.тр./с1сП.11с.'с?л.-ой"1'ог'гс л, : сс:. - С..-..,- ;.о.

л. ,••,. с, л.ссол Сллл лс!/- л'б.,. ллюльчелель

* ..".л-о:' ' л.д.лселглл лнос. Л.Ь.лслл сн (СЗСР'л -.сс:'. ^.^.сб; слул:. Бел. '' лс - .с;1.: :т.

гл/;: л>"~лслл лл :ольлслл1 л ^оч-'ыл -ссоп //"л'.слсл.оес-

лло л го ллсботхл-: льтооголгелзео лллельких гехличгоклх о рол. л "в :-~ог лопго:\:со-0"е: С б .коуч.тр./ Ьл.'.и'Пс.^Ол.- Ьярког^лл, С.Рл-^Зо.

V . Г"'? С: - "ГЛ Л п у-. »«Г " ^Г'^'Г'* Г 'С'^'" Ь-

>''' " >Г-*Т ' *" " ^ ~ '."7 ! '— I " ' ' 7 " > г г- п . — ' _ ' ' ' / г,-•'!' " ""Т^; ^ ' — * <

с1'""';---.--,--.-":;: Слл--ул.--л':л;л ;'''л!-..- со-лог-'л, -'л } _

тл

.ллл'^"5 л .л.лл'' " -л

•• /Л.Д.Г':"—....." ^СЗЛ?'.- V -1с;

л5 л ......л.....-

1'' ' 1' тг г . .,_'•'*" • •" 4 .. . ; С* " ' ~Г.....'г'.;-" - • ~-г.г:"~-"' " -'Г" 3 .1Г,"